Аварии при добыче, сборе и подготовке скважинной продукции. Причины аварий, их предупреждение и ликвидация.

Аварии в нефтяные и газовых скважинах рассматриваются как прекращение технологических процессов (добычи нефти и газа, бурения), вызванное прихватом или поломками бурового окважинного инструмента, колонны бурильных, обсадных, насосно-компрессорных труб; падением на забои насосных штанг, кабеля-каната, скважинных двигателей, приборов, замков, переводников и др. Анализ показывает, что подавляющее большинство аварий при эксплуатации и проводке скважин является следствием технологических нарушений и технических упущений.

Построение новой единой, более обоснованной классификации аварий позволит комплексно и целенаправленно решить вопросы создания стандартных технических средств для ловильных работ в добывающих скважинах. Наиболее характерные виды аварий:

1. Прихваты колонны насосно-компрессорных труб при добыче нефти, при промывке или заливке скважин.

2. Прихваты колонны бурильных труб при капитальном ремонте скважин, в том числе при зарезке и бурении второго ствола.

3. Поломка (падение) подъемных и промывочных (заливочных) насосно-компрессорных труб при добыче или промывочно-заливочных работах.

4. Поломка бурильных труб при капитальном ремонтескважин.

5. Прихват пакеров. .

6. Аварии, при которых в скважинах остаются центробежные насосы или их элементы, насосные штанги или скважинные насосы, геофизические приборы или устройства для исследования скважин, проволока, канат, кабель, в том числе кабель центробежного электронасоса, а также пакеры.

Прочие.

Причины аварий при фонтанном способе эксплуатации:

1. При фонтанном, газлифтном (эрлифтном) способах добычи нефти аварии часто возникают вследствие прихвата НКТ или пакеров. Наиболее частые прихваты происходят в песочных скважинах при нарушении технологического режима эксплуатации и периодических нефтегазопроявлениях.

В фонтанных и газлифтных скважинах с сильным пескопроявлением для предупреждения прихватов и аварий используют двухрядную колонну труб, что позволяет осуществлять периодическую подкачку жидкости через башмак первого ряда и тем самым не допускать образований песчаной пробки. Для исключения возможных прихватов второго ряда НКТ необходимо периодически их расхаживать

2. Для предупреждения отложения солей внутри НКТ и на забое используют промывку растворителями.

3. Открытое фонтанирование. Для устранения используют отсекатели (бывают ручные и автоматические), бурение наклонного ствола в сторону фонтанирующей скважины и подрыв фонтанирующей скважины.

4. Отложение парафина. Для устранения и предупреждения: применение скребков, переодическое извлечение запарафиненной НКТ и очистка на поверхности, применение автоматических скребков, прогрев труб путем закачки пара или горячей нефти в затруб, трубы с покрытием из стекла, эмали и эпоксидных смол, применение растворителей парафинов, применение химических добавок, предотвращающих налипание парафина.

5. Коррозия оборудования. При наличии сероводорода, углекислого газа, коррозионная активность среды резко повышается и подземное оборудование, а также трубы быстро подвергаются коррозионному разрушению. Сильное разъедание подъемных труб коррозионной средой вызывает их обрыв и падение в скважину. Во избежание аварий и осложнений, вызванных коррозионным разъеданием труб, необходимо в скважины периодически закачивать ингибиторы коррозии или применять трубы из коррозионностойких материалов.

Причины аварий при механизированном способе добычи нефти.

Наибольшее число аварий происходит при механизированном способе добычи нефти.Это обусловлено также и значительным числом скважин, эксплуатирующихся механизированным способом.

1. В процессе эксплуатации скважин насосным способом (ШГН) подъемные трубы систематически подвергаются воздействиям коррозии и трению о штанги, вследствие чего толщина стенки труб со временем уменьшается. Нередки случаи, когда обрыв и падение колонны изношенных труб происходят в процессе работы насосной установки. Встречаются случаи, когда узел соединения колонны подъемных труб с планшайбой сильно изнашивается от истирания в Штанги. При подъеме и спуске штанг из-за несоосности талевой системы и скважины износ в месте соединения планшайбы трубами усиливается, что может служить причиной падения в скважину колонны труб при подъеме планшайбы.

Наиболее сложные аварии происходят с погружными центробежными электронасосами (ЭЦН). Падение в скважину оборудования ЭЦН и его узлов нередко происходит в процессе эксплуатации скважин. Анализ аварий с ЭЦН позволяет группироватьих следующим образом:

- обрыв насосно-компрессорных труб,

- обрыв кабеля,

- поломка соединений компенсатора,

- поломка соединений насоса,

- поломка соединений протектора.

2. Одна из основных причин обрыва насосно-компрессорных трубпри эксплуатации скважин с ЭЦН-вибрация колонны. При этом возможны радиальные перемещения нижней части колонны труб.

Коррозионноактивная среда, особенно при наличии в продукции скважины сероводорода, способствует разрушению труб.

В результате обрыва колонны насосно-компрессорных труб в скважину падают комплект ЭЦН, часть колонны труб и часть кабеля. Эта авария является наиболее сложной. Узлы ЭЦН соединяются между собою фланцами при помощи шпилек. Обрыв этих соединений происходит в основном по следующим причинам:

- при сборке и спуске ЭЦН в скважину шпильки фланцевых соединений затягиваются недостаточно равномерно. При вибрации установки во времяееработы происходит раскрепление некоторых из них, вследствие чего вся нагрузка приходится на оставшиеся. Со временем более напряженные шпильки обрываются и узел ЭЦН попадает в скважину;

- коррозионное разрушение шпилек фланцевых соединений приводит к ослаблению последних;

- конструктивное несовершенство соединения.

Ликвидация аварий с ЭЦН существенно отличается от других видов ловильных работ. По сравнению с другими видами аварий средняя продолжительность одного ремонта, а также средняя затрата на один ремонт высоки. Анализ данных об авариях с ЭЦН показывает, что более 90 % всех аварий с ЭЦН составляют обрывы насосно-компрессорных труб и кабеля.

3. При ловильных работах с кабелем в различных нефтяных районах используют десятки приспособлений и инструментов. Для ловли аварийной головки ЭЦН, вала фланца и других применяют колокола, фрезеры, паук, мятые трубы и инструменты различных конструкций, изготовленных в местных условиях.

При механизированном способе добычи нефти известны различные меры в методы предупреждения аварий и осложнений.

4. Для предупреждения обрывов и падения труб необходимо изыскать пути предотвращения их коррозионномеханического износа. Для борьбы с коррозионным разрушением труб в скважины вводят ингибиторы. Другим методом борьбы с коррозионным разрушением является применение труб в коррозион-ностойком исполнении.

5. Для предотвращения истирания труб глубиннонасосными штангами рекомендуется укорачивать или удлинять подвеску на одну-две трубы при каждом ремонте скважины. Это позволит изменить место контакта (истирания) штанг в труб, следовательно, повысить срок службы труб.

6. Для предотвращения износа присоединительной части планшайбы и полета насосно-компрессорных труб необходимо при спуске и подъеме штанг на муфту планшайбы установить ниппель-воронку, центрирующую колонну штанг. Для предотвращения обрывов труб при эксплуатации скважин с ЭЦН необходимо в нижней части труб установить виброгасящее устройство.

При наличии в продукции скважины коррозионноактивных компонентов следует применять высоколегированные трубы, антикоррозионные защитные покрытия, применять материалы в коррозионностойком исполнении.

Утечки магистральных трубопроводов подразделяют на малые, средние, большие. Причины: коррозия, заводской брак, нарушение технологического режима, превышение рабочих давлений.

Поиск по сайту: